馮麗
摘 要:水文地質資源的勘探是地質勘探工作中的重要一環,對工業農業生產、居民生活保障、以及社會經濟的持續發展具有重要意義。在水文地質勘探過程中需要相關工程人員高度重視水文地質的勘探工作,充分結合當地的地理條件給出相應的勘探方案。由于水文地質的復雜性,在勘探過程中會遇到很多棘手的問題,本文圍繞水文地質勘探過程中出現的問題進行論述,并討論相關舉措,促進我國水文地質勘探事業的健康發展。
關鍵詞:水文地質;地質勘探;措施
引 言
水文地質勘探是對以地下水為主的水文資源進行探測的技術,其目的是提供科學系統的勘探方法,掌握當地的水文地質情況,并充分了解水資源分布,以更好地開展后續的水資源的開發或保護工作。我國是一個擁有960萬平方公里國土的大國,地質條件復雜,地質類型豐富,水文地質勘測對我國的經濟社會發展與國民的生產生活保障具有極其重要的價值。地下水資源是巖土體的組成部分之一,對地上建筑的安全有一定影響,因此在工程的施工開始之前,需要對地下的水文地質有充分的了解,我國開展水文地質勘探已經有很多年的歷史了,很多杰出的研究者與工程技術人員研究總結了豐富的技術與經驗,為我國的水文地質勘探事業做出了巨大貢獻,但目前在水文地質勘探過程中依然會遇到很多問題,本文圍繞這些問題進行詳細闡述,并給出相關的解決措施。
一、水文地質問題分析
由于地下地質的復雜性,水文地質引發的問題同樣也是非常復雜的。通常來講,常見的問題主要包括因地下動水壓力,以及地下水位波動引發的一系列問題。下面分別對它們進行分析。
(一)地下水動水壓力問題
地下動水壓力,顧名思義即地面下的流體產生的壓力。一般來講,在常規的自然狀態下地下動水壓力的作用相對比較微小,很難產生相關的問題與危害,除非附近出現了較為劇烈的地質變化,比如地震等地質災害。隨著人類工程施工活動的日益增多,相關活動對地下水的影響也不斷增加,當影響積累到一定程度以至于打破了地下動水壓力平衡時,便會有很大概率引發一系列的工程事故,對地上在建或建成的工程帶來危險,常見的工程危害包括流砂、管涌、基坑突涌等等;以及對河岸、斜坡等巖土體造成崩塌、滑移等現象,進而引發后續的水文地質問題;此外,地下水位的變化也會帶來巨大的影響,其水位升降會直接影響膨脹性巖土體產生膨脹變形,嚴重影響地下水文地質環境。由動水壓力引發的工程事故近年來呈多發的趨勢,比如近幾年高層建筑樓日益增多,它們需要的深地基坑對地下動水壓力的影響較大,突涌等工程問題出現的可能也進一步增加,需要引起格外重視。
(二)地下水位變化問題
通常來講,一個地區的地下水位會隨著一定的規律進行變化波動,隨降水量、開采量等因素在一定幅度內進行變化。當地下水文的波動超過一定的幅度,會對巖土工程帶來很大的危害。隨著人類地上建設活動的頻繁施工,以及采礦、筑壩、抽取地下水等人類活動的影響,地下水文地質環境的異常變化也呈上升趨勢。地下水往往需要承受很大的地面壓力,當地下水位出現大幅下降時,其承壓能力也會隨之下降,進而易引發水資源枯竭,甚至地面塌陷等地質問題,對巖體層,甚至附近的地下地質環境與地上自然環境都會帶來很大的危害。地下水承壓能力的下降,對地上建筑物的安全性與穩定性的影響也是顯而易見的,由水位下降引發的土壤沼澤化、鹽漬化也會對建筑物帶來嚴重的腐蝕問題,同時因水位的頻繁升降還會對地下巖土層帶來頻繁的擴張與收縮,建筑物易出現裂痕問題,甚至出現倒塌等嚴重災難,對居民的生命財產安全帶來嚴重威脅。地下水位的變化還會影響地下水資源的代謝,易加速土壤中鋁、鐵等礦物元素的流失,造成周圍的土質不斷變得疏松,其含水量空隙比也不斷增大,壓縮模量進一步減小,最后造成土質的承壓能力降低,最終影響地上建筑安全。
二、水文地質問題的相關舉措
在地下水文地質的勘探過程中,不但要對地下水資源的自然狀態、賦存狀態、賦存類型、含水層的分布規律等等問題進行詳細探測,還要對施工過程中對地下水造成的影響進行提前預測分析,超前提出對應解決方案,同時還要求充分考慮巖土體與地上建筑物之間的相互反作用力。當建筑物的地基壓縮覆蓋范圍內存在細粉砂時,要預測分析流沙、潛蝕、管用等問題出現的可能,指定詳細的勘探與施工方案并嚴格按照方案與相關規定進行相應地勘探與施工活動。
在地上建筑的施工過程中,尤其是高層建筑與超高層建筑,需要格外注意地質勘探中的水文地質問題,增加對地基深坑的預算投入,對地基深坑下存在承壓地下水層的情況,需要相應減小承壓地下水層的覆隔水層的厚度,以避免承壓水的水頭壓力對地基深坑的底板進行過度施壓甚至出現破裂與毀壞,進而引發突涌災害。
在水文地質的勘探中,水文地質資料的獲取也非常重要,相關資料可以為勘探人員提供大量的共性經驗,有利于減少勘探人員的工作量,提高工作效率,保障勘探工作順利科學地展開。具體來看,需要結合施工方的實際需求,對水文地質要素的相關問題進行詳細分析,并結合歷史資料進行綜合判斷。比如在平原地區,粘性土層、砂土等物質會頻繁地進行交互,造成沖擊土層相對較厚,水文地質以孔隙水為主,進而影響物理地質的發育,造成當地缺乏石料但土料資源豐富。由于不同地區的水文地質條件各不相同,與建筑的匹配程度與施工要求也不盡相同,因此還需要再施工過程中結合獲取的地質質量,因地制宜、具體問題具體分析地提出與當地情況向符合的勘探方案與施工方案。
三、結語
水文地質勘測對保障經濟發展,保障生產生活安全具有重要的意義,隨著人類施工建設活動的不斷增加,對地下水文環境的影響也日益加劇,隨之帶來的地質問題與災難會對地上建筑物的安全產生嚴重的威脅,因此要格外注重水文地質勘測問題,本文圍繞水文地質問題進行了較為詳細的論述,對常見問題的引發原因、影響范圍、帶來的后果做了一定分析,并給出了對應的解決措施。在未來的施工活動中,要格外注重地下水文地質的勘察工作,因地制宜地指定詳細的勘察方案與施工方案,規避地質問題帶來的風險,保障工程的順利施工。
參考文獻
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